Minggu, 09 Maret 2014

Glombang Elektromagnetik


Gelombang elektromagnetik
Perubahan medan listrik menimbulkan medan magnet
Pengembangan teori elektromagnetik pada awal abad ke 19 oleh Oersted dan ampere medan listrik dan medan magnet . gagasan tentang medan magnet dikemukakan oleh faraday dan tidak digunakan secara umum. Pada akhirnya, Marxwell menunjukan bahwa fenomena listrik dan magnet dapat digambarkan dengan menggunakan persamaan yang melibatkan medan listrik dan medan magnet. Persamaan yang dinamakan persamaan Maxwell merupakan persamaan dasar untuk electromagnet.
    Hipotesis yang dikemukakan oleh Maxwell , mengacu pada tiga aturan dasar listrik magnet berikut ini :
-   Muatan listrik dapat  menghasilkan medan listrik di sekitarnya ( hokum coulomb )
 Arus listrik atau muatan listrik yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet disekitarnya ( hukum biot-savart)
Perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik ( hukum faraday )
           Berdasarkan aturan tersebut , Maxwell mengemukakan sebuah hipotesis sebagai berikut : “ karena perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik , maka perubahan medan listrik pun akan dapat menimbulkan perubahan medan magnet .” hipotesis tersebut digunakan umtuk menerangkan terjadinya gelombang electromagnet.
            Maxwell melakukan eskperimen pada dua buah isolator, masing masing diikat pada ujung pegas dan diberi muatan yang berbeda ( positif dan negative ) kemudian , pegas digetarkan sehingga jarak antara kedua muatan berubah ubah, yang mengakibatkan kedua muatan tersebut menimbulkan medan listrik yang berubah ubah dan dari medan magnet yang terjadi akan menimbulkan kembali medan listrik.

Cahaya matahari gelombang elektromagnetik dan spectrum elektromagnetik
        Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan Maxwell , kecepatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa adalah sebesar 3x108 m/s yang nilainya sama dengan laju cahaya terukur. Hal ini membuktikan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik . pernyataan Maxwell diperkuat oleh heinrich Hertz ( 1857-1894)
         Dalam eksperimennya , hertz menggunakan perangkat celah bunga api dimana muatan digerakan bolak balik dalaam waktu singkat, membangkitkan gelombang berfrekuensi sekitar 109 Hz. Ia mendeteksi gelombang tersebut dari jarak tertentu dengan menggunakan loop kawat yang bisa membangkitkan Ggl jika terjadi perubahan medan magnet. Gelombang ini dibuktikan merambat dengan laju 3x 108 m/s , dan menunjukan seluruh karakteristik cahay ( pemantulan , pembiasaan , dan interferensi )
         Cahaya yang tampak  hanyalah satu jenis gelombang eektromagnetik yang terdeteksi dalam interval yang lebar , dab dikelompokan dalam spectrum elektromagnetik, yaitu daerah jangkauan panjang gelombang yang merupakan bentangan radiasi elektromagnetik.
          Gelombang radio dan gelombang mikro dapat dibuat di labolatorium menggunakan peralatan elektronik,. Gelombanh elektromagnetik dengan frekuensi yang lebih tinggi sangat sulit dibuat secara elektronik . gelombang elektromagnetik dapat terbentuk secara ilmiah, seperti pancaran dari atom , molekul dan inti atom. Misalnya sinar-X dihasilkan oleh electron berkecepatan tinggi yang diperlambat secara mendadak ketika menumbuk logam. Cahaya tampak yang dihasilkan melalui suatu pijaran juga disebabkan karena electron yang mengalami percepatan didalam filamen panas.
           Radiasi inframerah memegang peranan penting pada efek pemanasan matahari. Matahari tidak hanya memancarkan cahaya tampak, tetapi juga inframerah (IR) dan ultraviolet (UV) dalam jumlah yang tetap. Manusia menerima gelombang elektromagnetik dengan cara yang berbeda beda tergantung pada panjang gelombangnya. Mata kita mendeteksi panjang antara 4 x 10-7 m sampai 7 x 10-7 m ( cahaya matahari ), sedangkan kulit kita mendeteksi panjang gelombang yang lebih besar.

1.   Gelombang radio
Gelombang radio terdiri terdiri atas osilasi ( getaran) cepat pada medan magnet elektrik dan magnetic . berdasarkan lebar frekuensinya , gelombang radio dibedakan menjadi low frequency (LF) , medium frequency ( MF ) dll

2.   Gelombang mikro
Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang dalam selang antara 10-3 dan 0,03 m. gelombang mikro dihasilkan oleh perlatan elektronik khusus, misalnya dalam tabung klystron. Gelombang ini dimanfaatkan dalam alat microwafe dll
3.   Sinar inframerah
Radiasi inframerah merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih panjang daripada panjang cahaya merah, namun lebih pendek daripada panjang gelombang radio.
4.   Cahaya tampak
Cahaya tampak merupakan radiasi gelombang elektromagnetik  yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Cahaya tampak memiliki panjang gelombang antara 4 x 10-7 m hingg 7 X 10-7 M.
5.   Gelombang ultraviolet
Gelombang ultraviolet mempuntai panjang gelombang yang pendek. Matahari mempunyai pemancar radiasi ultraviolet yang kuat , dan membawa lebih banyak energy daripada gelombang cahaya lain. Karena inilah gelombang ultraviolet itu dapat masuk dan membakar kulit.

6.   Sinar – x
Sinar x merupakan radiasi elektromagnetik yang dihasilkan dari penembakan atom atom dengan partikel partikel yang memiliki energi kuantum tinggi . sinar x dihsilkan oleh electron yang berada di bagian dalam kulit electron atom, atau pancaran yg terjadi karena electron dengan kelajuan besar menumbuk logam

7.   Sinar gamma
Sinar atau gelombang gamma , yang merupakan bnetuk radioktif yang dikeluarkan oleh inti inti atom tertentu, mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek. Sinar ini membawa energi dalam ju,lah besar dan dapat menembus logam dan beton.

Sumber : Buku ipa

0 komentar:

Posting Komentar

By :
Free Blog Templates